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Dr. Web Team 5. November 2007

Digitalkameras – Pixel sind nicht alles

Kein Beitragsbild

Digitalkameras stehen ihren analogen Vorgängern heute in (fast) nichts mehr nach. Profi-Fotografen erkennen noch die marginalen Qualitätsunterschiede und bestehen auf den Einsatz klassischer Filmtechnik, doch der überwiegenden Zahl der Hobbyfotografen kommt die bequeme Handhabung einer Digitalkamera gerade recht. Doch was bedeutet es eigentlich, wenn mit immer höheren Pixelzahlen stetig steigende Qualität seitens der Anbieter versprochen wird?

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Die optische Verarbeitung in der Digitalkamera ist zunächst ähnlich den analogen Modellen. Hier wie dort wird einfallendes Licht per Objektiv gesammelt, allerdings wird es in der Digitalkamera nicht auf einen Film, sondern auf einen Sensor fokussiert. Gängig ist hier ein zweidimensionaler Sensor, der aus einer Matrix mit lichtempfindlichen Zellen besteht, den sogenannten Pixeln. Je kleiner deren Fläche, desto höher ist die Auflösung.

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Die digitalen Bildpunkte wiederum setzen sich aus diesen Farbpixeln zusammen. Qualitätsunterschiede im Hinblick auf Farb- und Bildqualität der Digitalkameras liegen vor allem im Bereich der Bildwandlung. Die reine Anzahl Pixel besagt daher über die Bildqualität nicht viel. Als Faustregel lässt sich hier sagen, dass man die Anzahl der Pixel durch 3 teilen muss, um die Anzahl der Bildpunkte zu erhalten.

Bayer-Sensoren nutzen die Eigenart des menschlichen Auges. Sie reagieren auf grün etwas empfindlicher als auf die übrigen Farben und verbessern damit die Pixelausbeute. So lassen sich aus 50 Prozent grünen und nur je 25 Prozent roten und blauen Farbpixeln die Bildpunkte interpolieren. Modelle ohne diese Technik müssen hingegen mehr Bildpunkte berechnen, was mit einem höheren Verlust von Farbinformationen einhergeht.

Screenshot

Handelsübliche Sensoren sind heute überwiegend nach dem intelligenteren Modell des Bayer-Filters aufgebaut. Bei 3-Chip-Kameras stimmt die Pixelangabe im allgemeinen mit den Bildpunkten überein, denn hier ist für jede Farbe ein Chip vorhanden, der Lichtstrahl gelangt jeweils über ein Prisma zum entsprechenden Chip. Dieses Verfahren ermöglicht sowohl eine hohe Farbauflösung als auch eine hohe Bildauflösung. Die letztliche Bildqualität wird allerdings, über die Sensorauflösung hinaus, vom Auflösungsvermögen des Objektivs und der Kameraelektronik begrenzt. Daher lässt sich im Prinzip nur im Labor feststellen, welche Auflösung eine Kamera wirklich leistet.

Bereits recht günstige Modelle werden mit Auflösungen beworben, die bereits grafische Profi-Qualität bieten. Vorsicht ist geboten, wenn mit immer mehr Megapixeln und hoher Auflösung für neue Digitalkamera-Modelle geworben wird. Die Summe der Farbpixel allein sagt nicht allzu viel aus und eine übertrieben hohe Pixeldichte auf einem zu kleinen Sensor kann sogar kontraproduktiv sein und unerwünschte Effekte wie Bildrauschen und ähnliches erzeugen. Zudem geht mit höherer Auflösung auch ein höherer Verbrauch von Speicherplatz einher.

So bringt man auf der Speicherkarte nicht so viele Fotos unter, zudem verlangsamen sich Kopier- und Ladezeiten der Bilder unnötig. Dank moderner Speichertechnologie ist dies zwar kein so großes Problem mehr, allerdings stellen Anwendungsbereiche wie die Bild-Erzeugung für Webseiten mit vergleichsweise geringfügiger Dateigröße gar keine so hohen Anforderungen an die Auflösung. ™

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